Клеточная теория строения организмов

ВАРИАНТ 1

2. Клеточная теория строения организмов. Сравните строение растений и животных. Нарисуйте растительную клетку и сделайте обозначения.

25. Корка, ее образование, строение, функции и местоположение в растении.

Приведите рисунки.

46. Лист, его развитие и функции, метаморфозы листа. Приведите примеры и рисунки.

87. Понятие о филогенетической систематике, основные таксоноические единицы растительного мира.

127. Характеристика семейства Розоцветные. Укажите важнейшие плодовые,

ягодные и дикорастущие растения из этого семейства (не менее 15 видов),

растущие в вашем районе. Нарисуйте разные типы цветков.

151. Почва как экологичекий фактор. Физико – химические свойства почвы.

2.

Клеточная теория

Клеточная теория была сформулирована в 1839 г. немецким зоологам и физиологом Т. Шванном. Согласно этой теории, всем организмам присуще клеточное строение. Клеточная теория утверждала единство животного и растительного мира, наличие единого элемента тела живого организма — клетки. Как и всякое крупное научное обобщение, клеточная теория не возникла внезапно: ей предшествовали отдельные открытия различных исследователей.

Открытие клетки принадлежит английскому естествоиспытателю Р. Гуку, который в 1665 г. впервые рассмотрел тонкий срез пробки под микроскопом. На срезе было видно, что пробка имеет ячеистое строение, подобно пчелиным сотам. Эти ячейки Р. Гук назвал клетками.

Наиболее близко к формулировке клеточной теории подошел немецкий ботаник М. Шлейден, который установил, что тело растений состоит из клеток.

Многочисленные наблюдения относительно строения клетки, обобщение накопленных данных позволили Т. Шванну в 1839 г. сделать ряд выводов, которые впоследствии назвали клеточной теорией. Ученый показал, что все живые организмы состоят из клеток, что клетки растений и животных принципиально схожи между собой.

Клеточная теория получила дальнейшее развитие в работах немецкого ученого Р. Вирхова (1858), который предположил, что клетки образуются из предшествующих материнских клеток. В 1874 г. русским ботаником И. Д. Чистяковым, а в 1875 г. польским ботаником Э. Страсбургером было открыто деление клетки — митоз, и, таким образом, подтвердилось предположение Р. Вирхова.

Создание клеточной теории стало важнейшим событием в биологии, одним из решающих доказательств единства живой природы. Клеточная теория оказала значительное влияние на развитие биологии как науки, послужила фундаментом для развития таких дисциплин, как эмбриология, гистология и физиология. Она позволила создать основы для понимания жизни, индивидуального развития организмов, для объяснения эволюционной связи между ними. Основные положения клеточной теории сохранили свое значение и сегодня, хотя более чем за сто пятьдесят лет были получены новые сведения о структуре, жизнедеятельности и развитии клетки.

Клеточная теория включает следующие основные положения:

Клетка — элементарная единица живого, способная к самообновлению, саморегуляции и самовоспроизведению й являющаяся единицей строения, функционирования и развития всех живых организмов.

Клетки всех живых организмов сходны по строению, химическому составу и основным проявлениям жизнедеятельности.

Размножение клеток происходит путем деления исходной материнской клетки.

В многоклеточном организме клетки специализируются по функциям и образуют ткани, из которых построены органы и их системы, связанные между собой межклеточными, гуморальными и нервными формами регуляции.

Наиболее существенное различие между животными и растениями состоит прежде всего в способе питания. В результате фотосинтеза, то есть биохимической реакции, которая происходит только на свету, растения способны из минеральных веществ (углекислого газа и воды) синтезировать органические вещества (сахар и крахмал).

Органические молекулы обладают большим запасом энергии, чем минеральные, из которых они образовались, так как в них накапливается часть солнечной энергии, использованной для процесса фотосинтеза.

Животные питаются готовыми органическими веществами, поедая растения (а также животных, грибы).

Однако некоторые виды эвглен могут вести себя как растения, поглощая энергию излучения солнца. У сложно организованных животных больше различий с представителями царства растений.

Животные отличаются от растений способностью передвигаться.

Основные черты различия между растительными и животными организмами

Животные и растения

- живые организмы, имеющие общее происхождение, о чем свидетельствует ряд общих черт в их строении и жизнедеятельности.

Сходства:

имеют клеточное строение, сходный химический состав (белки, нуклеиновые кислоты, липиды, углеводы, и др.), многие общие свойства (обмен веществ, наследственность, изменчивость, раздражимость и многое другое).

Различия:

Строение клетки:

25.

Рис 1.  1 – корка; 2 – луб; 3 – камбий; 4, 5 – древесина (4 – заболонь, 5 – ядровая древесина); 6 – сердцевина; 7 – сердцевинные лучи). 

рис. 1

Древесная кора — комплекс высокоспециализированных клеток и тканей, располагающихся с внешней стороны от камбия и выполняющих защитную и проводящую функции. По проводящим элементам коры осуществляется транспорт питательных веществ, образующихся в листьях. Древесная кора защищает дерево от повреждения животными, дереворазрушающими насекомыми и организмами, вызывающими гниение.

Древесная кора также предохраняет камбий от потери влаги. По строению и составу древесная кора существенно отличается от древесины (ксилемы). Особая роль зеленых частей дерева — листвы и хвои, связанная с обеспечением жизненных процессов в растениях, в том числе древесных, также приводит к определенным особенностям их химического состава и строения.

Строение древесной коры

Древесная кора составляет значительную долю (от 6 до 25%) общего объема дерева, зависящую не только от древесной породы, но также от возраста дерева и условий роста. Чем больше диаметр ствола, тем больше древесной коры. С возрастом относительный объем древесной коры уменьшается. Ухудшение условий произрастания приводит к увеличению доли древесной коры.

Кора взрослого дерева состоит из двух частей, различающихся анатомическим строением и функциями: внутренней — луба, или флоэмы, и наружной — корки. Относительное содержание этих частей коры зависит не только от древесной породы, но варьируется между отдельными деревьями одного и того же вида и даже в пределах индивидуального дерева. Ткани луба проводят соки (растворы органических веществ) вниз по стволу и хранят резервные питательные вещества. Ткани корки обеспечивают защиту от внешних воздействий. Кора хвойных деревьев имеет более простое строение по сравнению с корой лиственных деревьев.

Строение древесной коры связано с образованием ее тканей из двух вторичных меристем — камбия и пробкового камбия (феллогена). При делении клеток камбия, наряду с образованием клеток ксилемы, появляются клетки луба (флоэмы), которые, подобно клеткам ксилемы, дифференцируются для выполнения различных функций. Во флоэме, как и в ксилеме, хотя и слабее, заметны кольца прироста шириной 0,1... 0,7 мм при ширине самого луба обычно в пределах 3... 10 мм.

В лубе (флоэме) присутствуют три типа клеток и соответствующих тканей: ситовидные элементы, образующие проводящие ткани; паренхимные клетки, составляющие запасающие ткани; склеренхимные клетки — механические ткани. При этом по сравнению с ксилемой более значительную долю составляют живые клетки.

Наиболее важная проводящая ткань луба состоит из ситовидных элементов — ситовидных клеток у хвойных деревьев и ситовидных трубок у лиственных. Ситовидные клетки — узкие длинные клетки, образующие продольные ряды и сообщающиеся между собой через пористые ситовидные поля в стенках клеток на их концах. Через мелкие многочисленные поры проходят цитоплазменные нити.

Проводящая система луба лиственных деревьев более совершенна. У них образуются из клеток члеников ситовидные трубки, сообщающиеся друг с другом через пористые (с более крупными порами) ситовидные пластинки на поперечных стенках. Таким образом, проводящие элементы луба хвойных деревьев напоминают ранние трахеиды, а у лиственных деревьев — сосуды, но в отличие от трахеид и сосудов ситовидные элементы содержат живой протопласт (в нем лишь разрушаются ядро и некоторые другие органоиды), и их стенки не лигнифицированы. Ситовидные элементы обычно отмирают к концу вегетационного периода и сплющиваются, а в следующем сезоне образуются новые элементы.

Второй вид тканей луба — лубяная (флоэмная) паренхима, выполняющая проводящие и запасающие функции и составляющая основную массу тканей луба. Паренхимные клетки с тонкими нелигнифицированными стенками образуют лубяные (флоэмные) лучи, являющиеся продолжением сердцевинных лучей ксилемы, и вертикальную лубяную паренхиму. В лубяных лучах некоторых пород (например, пихты) имеются горизонтальные смоляные ходы.

Механическую функцию выполняют склеренхимные клетки, к которым относятся лубяные волокна и склереиды. Лубяные волокна длинные клетки с за остренными концами и толстыми стенками, напоминающие волокна либриформа, но большей длины. Клеточные стенки у них обычно лигнифицированы, но в меньшей степени, чем у древесных волокон, а могут и не иметь лигнина. Содержание лубяных волокон очень сильно колеблется в зависимости от древесной породы. Как правило их меньше в лубе хвойных деревьев по сравнению с лиственными, но встречаются исключения.

У некоторых недревесных покрытосеменных растений (лен, рами) лубяные волокна имеют очень большую длину (несколько сантиметров, а у рами иногда до 50 см). Склереиды, главным образом каменистые клетки, — короткие широкие клетки, образующиеся из паренхимных клеток в результате утолщения клеточных стенок и значительной их лигнификации.

Содержание таких клеток выше в коре хвойных деревьев, чем у лиственных. Они и берут на себя опорную функцию. Форма склереид у разных древесных пород довольно разнообразна.

В древесной коре, как и в древесине, сначала возникают первичные ткани, а затем при делении клеток вторичных меристем — камбия и пробкового камбия — образуются вторичные ткани, которые впоследствии отмирают. Наружная часть древесной коры — корка — состоит в основном из мертвых тканей и поэтому физиологически не активна.

В начале роста дерева из первичной верхушечной меристемы, наряду с первичной боковой меристемой – прокамбисм образуются первичные покровные ткани эпидермис и расположенная под ним первичная древесная кора, состоящая из слоев колленхимы и паренхимы. У молодых деревьев и побегов эпидермис состоит из одного ряда клеток эпидермы, покрытого снаружи гидрофобным воскоподобным веществом кутином. Колленхима состоит из клеток с утолщенными нелигнифицированными стенками и выполняет опорную (механическую) функцию. Из прокамбия в результате деления его клеток формируются первичная флоэма и первичная ксилема.

К концу первого вегетационного периода начинается вторичный рост. Из прокамбия образуется вторичная боковая меристема — камбий, а из него, в свою очередь, вторичная ксилема и флоэма. Под эпидермой появляется тонкий слой пробкового камбия (феллогена), в результате деления клеток которого образуется новая ткань перидерма. Эпидермис постепенно разрушается и в конце концов полностью заменяется перидермой, дающей начало внешнему покровному слою древесной коры. Перидерма состоит из трех слоев: пробкового камбия (феллогена); пробковой паренхимы (феллодермы); пробковой ткани (феллемы). Феллодерма образуется в результате деления клеток феллогена с внутренней стороны, афеллема с внешней стороны. Клетки феллодермы — паренхимные клетки, похожие на клетки лубяной паренхимы. Феллодерма развита меньше, чем феллема.

Процесс образования перидермы многообразен. У ряда древесных пород феллоген продолжает функционировать длительное время, обеспечивая равномерное нарастание слоя феллемы, что приводит к образованию толстого слоя пробки вместо типичной корки, как, например, у пробкового дуба, а также у дугласовой пихты, или к образованию гладкого эластичного наружного слоя древесной коры, как, например, у березы, осины, пихты. Стенки клеток пробки (феллемы) отличаются особым строением и составом. Они имеют три слоя. Наружный слой лигнифицирован, внутренний слой состоит практически из чистой целлюлозы, а средний слой содержит характерное для пробковой ткани вещество — суберин (см. ниже), причем слои суберина чередуются со слоями пробкового воска, что и обеспечивает гидрофобность пробки. В стенках клеток пробковой ткани березы содержится бетул ин, придающий наружному слою коры березы — бересте — характерный белый цвет.

У большинства древесных пород, начиная с определенного возраста, слой пробковой ткани отмирает, а в глубине древесной коры закладываются новые слои перидермы. Во флоэме происходят изменения, связанные со старением и несколько напоминающие процесс образования ядровой древесины. Во внешней части флоэмы наблюдается так называемая облитерация — сплющивание ситовидных клеток или трубок и закупоривание их пористых пластинок, в результате чего первичная флоэма полностью отмирает.

Облитерированная вторичная флоэма при этом прерывается появляющимися слоями новой перидермы, имеющими неправильную форму. В этом процессе клетки феллогена образуются в результате деления живых паренхимных клеток флоэмы, возобновляющих меристематическую активность. Новый слой феллогена в свою очередь дает новые слои феллодермы и феллемы с последующим отмиранием клеток пробки и т.д. В результате такого процесса образуется сложный неоднородный комплекс тканей, состоящих преимущественно из мертвых клеток, внешняя основная часть корки (ритидом). Этот слой имеет характерный вид, изрезан трещинами. У различных видов сосны кора снаружи образует чешуйки. По мере роста деревьев в толщину кора снаружи постепенно отслаивается.

46.

Лист один из основных органов высших растений, занимающий боковое положение на стебле.

Развивается из наружных слоев меристемы конуса нарастания стебля в виде листового бугорка. Характерен ограниченный верхушечный рост, продолжительность периода роста мала. Является моносимметричным органом, т.к. обладает одной плоскостью симметрии. Продолжительность жизни варьируется т нескольких месяцев (у травянистых и листопадных древесных растений) до 3-10 лет (у хвойных). Размеры от 3-10 см до нескольких десятков метров (у бразильской пальмы - рафии смолистой длина листовой пластинки 20 м).

Ли́ст наружный орган растения, основной функцией которого является фотосинтез. Для этой цели лист, как правило, имеет пластинчатую структуру, чтобы дать клеткам, содержащим специализированный пигмент хлорофилл в хлоропластах, получить доступ к солнечному свету. Лист также является органом дыхания, испарения и гуттации (выделения капель воды) растения. Листья могут задерживать на себе воду и питательные вещества, а у некоторых растений выполняют и другие функции.

Функции листа: фотосинтез (от греч. цщфп - свет и уэниеуйт - синтез, совмещение, помещение вместе) - процесс образования органического вещества из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений, бактериохлорофилл и бактериородопсин у бактерий). В современной физиологии растений под фотосинтезом чаще понимается фотоавтотрофная функция - совокупность процессов поглощения, превращения и использования энергии квантов света в различных эндэргонических реакциях, в том числе превращения углекислого газа в органические вещества.

Газообмен - основная форма диссимиляции у человека, животных, растений и многих микроорганизмов. При дыхании богатые химической энергией вещества, принадлежащие организму, окисляются до бедных энергией конечных продуктов (диоксида углерода и воды), используя для этого молекулярный кислород.

У организмов, имеющих большие площади поверхности, контактирующие с внешней средой, дыхание может происходить за счёт диффузии газов непосредственно к клеткам через поры (например, в листьях растений, у полостных животных).

Транспирация (от лат. trans и лат. spiro - дышу, выдыхаю) - это испарение воды растением. Вода испаряется с поверхности листьев через клеточные стенки эпидермальных клеток и покровные слои (кутикулярная транспирация) и через устьица (устьичная транспирация).

В результате потери воды в ходе транспирации в клетках листьев возрастает сосущая сила. Это приводит к усилению поглощения клетками листа воды из сосудов ксилемы и передвижению воды по ксилеме из корней в листья. Таким образом, верхний концевой двигатель, участвующий в транспорте воды вверх по растению, обусловлен транспирацией листьев.

Верхний концевой двигатель может работать при полном отключении нижнего концевого двигателя, причем для его работы используется не только метаболическая энергия как в корне, но и энергия внешней среды - температура и движение воздуха.

Транспирация спасает растение от перегрева. Температура сильно транспирирующего листа может примерно на 7 С° быть ниже температуры нетранспирирующего завядшего листа. Кроме того, транспирация участвует в создании непрерывного тока воды с растворенными минеральными и органическими соединениями из корневой системы к надземным органам растения.

Вегетативное размножение - образование новой особи из многоклеточной части тела родительской особи, один из способов бесполого размножения, свойственный многоклеточным организмам.

У высших растений происходит либо как распадение материнской особи на две и более дочерние особи (например, при отмирании ползучих побегов или корневищ, отделении корневых отпрысков), либо как отделение от материнской особи зачатков дочерних (например, клубни, луковицы, выводковые почки).

У некоторых растений могут укореняться отделившиеся от материнского растения побеги (у ивовых) или листья.

Защита растения (чешуи, колючки, прикрепление к опоре усиками);
запас питательных веществ и воды.

Листья, как и другие органы растений, в зависимости от условий среды и выполняемой функции могут видоизменять­ся буквально до неузнаваемости – превращаться в усики, колючки и другие образования.

В наших реках, озерах и болотах нередко можно встре­тить растение с белыми, правильными, пятичленными цвет­ками –водяной лютик. У него на одном и том же стебли сидят разные листья. Надводные плавающие совершенно цельные, а погруженные в воду настолько сильно рассечены, что имеют нитевидную форму и скорее похожи на корни, чем на листья. Здесь тесная связь со средой обитания. Подводные листья с рассеченной пластинкой подвергаются меньшей опасности разрыва. Этот признак не является еще наследст­венным. Если водяной лютик выращивать на воздухе, то все его листья будут цельными.

Принимая на себя функцию защиты от поедания живот­ными, листья превращаются в колючки (барбарис, кактусы). Колючки листового происхождения легко отличить от стеб­левых шипов. В пазухах их всегда можно видеть боковые побеги, а пазухи для побегов образует только лист. На стеб­ле барбариса ясно виден переход листьев втрехраздельные колючки. У кактусов с их сочным мясистым стеблем замена листьев колючками – отличное приспособление к жизни в пустыне. А произрастают кактусы в пустынях Северной и Центральной Америки, где в течение 6-8 месяцев не выпа­дают осадки, а временами могут быть и морозы до 20° С. Но кактусам это не страшно. Их колоннообразный стебель мо­жет запасать в своих тканях несколько тысяч литров воды.

Примечательно, что если выращивать кактусы в темно­те, при обильной влажности, то колючки их разрастаются в мясистые листоподобные выросты. Так же запасают водубразильские ваточники в своих бочкообразных стеблях. У среднеазиатских саксауловлистья превращены в чешуйки, а стебель скуп на отдачу воды. Альпийские растения-подушки сокращают испаряющую поверхность листьев за счет ску­ченности побегов.

Оригинально использует свои листья тропическая лиана Дишидия раффлезиана. Из листьев у нее образовались урны, которые выполняют роль цистерн для запаса воды и  гумуса. В эти цистерны погружаются придаточные корни и питают растение.

Интересен метаморфоз листьев и других органов у водя­ного ореха, или
чилима. Это растение, произрастающее в озе­рах, заводях, заливах, с полным основанием можно назвать уникальным. Надводные листья его ромбические, собраны в розетку. Че­решки их вздутые, наполненные возду­хом, играют роль воздушных пузырей, с помощью которых водяной орех пла­вает по поверхности воды. Листья, по­груженные в воду, линейные, рано опа­дающие. У основания их образуются зеленые перистоветвистые, нитевидные придаточные корни, которые по внеш­нему виду напоминают сильно рассе­ченные листья и выполняют их функ­цию. Косточковидный плод чилима об­разуется с участием разрастающихся и одревесневающих чашелистиков и представляет собой четырех- или дву­рогий ложный орех, содержащий бел­ки, жиры, крахмал, сахар.

Метаморфоз листьев: 1 — усик чины: пл — метаморфизированная пластинка листа, пр — прилистники; 2 — усики гороха: у — усики, лч — листочки сложного листа, пр — прилистники; 3 — лист непентеса, превращенный в ловчий кувшин; 4 — лист венериной мухоловки; 5 — листовой ряд у морозника от нормального зелёного листа (л) до прицветника (прцв); 6 — листовой ряд у яблони: а — в — почечные чешуи, г, д — переходные образования, е — зелёный лист перед развёртыванием, ж — зеленый лист в развёрнутом виде; 7 — листья барбариса: а — нормальный зелёный лист, б, в, г, д — переходные формы, е — пятилучевая колючка и ж — трехлучевая колючка.

87.

      Филогене́тика, или филогенети́ческая система́тика область биологической систематики, которая занимается идентификацией и прояснением эволюционных взаимоотношений среди разных видов жизни на Земле, как современных, так и вымерших. Эволюционная теория  утверждает, что сходство среди индивидуумов или видовчасто указывает на общее происхождение или общего предка. Потому взаимоотношения, установленные филогенетической систематикой, часто описывают эволюционную историю видов и их филогенез, исторические взаимоотношения между ветвями организмов или их частей, например, их генов. Филогенетическая таксономия, являющаяся ответвлением, но не логическим продолжением филогенетической систематики, занимается классификацией групп организмов согласно степени их эволюционных отношений.

      Основателем систематики, области науки, которая занимается классификацией живых организмов и взаимоотношениями между компонентами живого, считается Карл Линней. Однако только в конце 1950-х годов немецкий энтомолог Вилли Хенниг высказал идею, что систематика должна отображать известную эволюционную историю так близко, как только возможно. Так был основан подход к систематике, который он назвал филогенетической систематикой. Противники Хеннига пренебрежительно называли его последователей «кладистами», из-за акцента на признание только монофилетичных групп или клад. Однако, кладисты быстро приняли это название как полезный термин, и кладистический подход начал преобладать в систематике. Противоположностью филогенетической систематики является фенетика.

Классификацией организмов и выяснением их эволюционных взаимоотношений занимается особая ветвь биологии, называемая систематикой. Некоторые биологи называют систематику наукой о многообразии (многообразии организмов). В самом деле, если бы органический мир был представлен совершенно одинаковыми существами, то не было бы предмета для систематики, ибо не было бы разнообразия. В действительности мир живых существ удивительно разнообразен и, по самым скромным подсчетам, насчитывает более 1 млн. видов животных (по мнению некоторых зоологов, даже значительно больше 2 млн.) и, по-видимому, не менее 350 тыс. видов растений (некоторые ботаники доводят эту цифру до полмиллиона). Изучить все это многообразие организмов призвана систематика, занимающая в силу этого совершенно особое положение в системе биологических наук. Ее основной задачей продолжает оставаться классификация этого многообразия, т. е. создание определенной упорядоченной его системы. Еще Линней писал: «Ариадниной нитью ботаники является система. Без нее — хаос».

Царство Растения (Vegetabilia, или Plantae). Автотрофные организмы или иногда вторичные гетеротрофы. Клетки с плотной стенкой, состоящей обычпо из целлюлозы, редко из хитина. Запасные вещества откладываются в форме крахмала.

Подцарство Багрянки (Rhodobionta). Растения с хлорофиллом а и иногда также с хлорофиллом d, но без хлорофиллов бис. Жгутики отсутствуют. Центриоли отсутствуют или внутриядерные. Имеются дополнительные фотосинтезирующие пигменты — фикоцианин и фикоэритрин (сходство с цианеями). Основными запасными веществами являются хлоридозид (состоит из одной молекулы галактозы и одной молекулы глицерина) и особый крахмал багрянок.

Все остальные растения с хлорофиллом а и с или а и b, но без хлорофилла d. Жгутики и центриоли имеются или отсутствуют (результат редукции). Билиновые протеины обычно отсутствуют. Запасные вещества различного типа, но не бывают ни флоридозидом, ни крахмалом багрянок.

Подцарство Настоящие водоросли (Phycobionta). Гаметангии (половые органы) и спорангии (органы спороношения) одноклеточные или отсутствуют. Зигота обычно не превращается в типичный многоклеточный зародыш. Растения без эпидермы и устьиц и без стелы (проводящего цилиндра).

Подцарство Высшие растения (Embryohlonta). Гаметангии и сиорангии многоклеточные или гаметангии редуцированы. Зигота превращается в типичный многоклеточный зародыш. Растения с эпидермой и устьицами и большей частью со стелой.

Деление органического мира на 4 царства, в целом достаточно обоснованное с эволюционной точки зрения, все еще не легло в основу систем классификации, принятых в справочных и учебных пособиях и учебниках. Поэтому редакция настоящего издания предпочла следовать обычному, более широкому пониманию растительного царства, с включением в него бактерий, сине-зеленых водорослей и грибов. Это, несомненно, имеет свои удобства, так как технически было бы трудно разбить все издание на три самостоятельных — «Жизнь дробянок», «Жизнь грибов» и «Жизнь растений». Однако читатель должен быть в курсе современных течений мысли, и мы сочли поэтому необходимым дать изложение одного из новейших вариантов современной общей системы организмов, иллюстрированной наглядной схемой.

В основу же нашего издания редакцией положена следующая схема классификации:

I. Низшие растения

1. Отдел Бактерии (Bacteriophyta).

2. Отдел Сине-зеленые водоросли, или Цианеи (Cyanophyta).

3. Отдел Пиррофитовые водоросли (Pyrrophyta).

4. Отдел Золотистые водоросли (Chrysophyta).

5. Отдел Диатомовые водоросли (Bacillariophyta).

6. Отдел Бурые водоросли (Phaeophyta).

7. Отдел Красные водоросли (Rhodophyta).

8. Отдел Желто-зеленые водоросли (Xanthophyta).

9. Отдел Эвгленовые водоросли (Euglenophyta).

10. Отдел Зеленые водоросли (Chlorophyta).

11. Отдел Харовые водоросли (Charophyta).

12. Отдел Слизевики (Myxophyta).

13. Отдел Грибы (Mycophyta).

14. Отдел Лишайники (Lichenophyta).

II. Высшие растения

1. Отдел Риниевые, или Псилофиты (Rhyniophyta).

2. Отдел Моховидные (Bryophyta).

3. Отдел Псилотовьте (Psilotophyta).

4. Отдел Плауновидные (Lycopodiophyta).

5. Отдел Хвощевидные (Equisetophyta).

6. Отдел Папоротниковидные (Polypodiophyta).

7. Отдел Голосеменные (Pinophyta, или Gymnospermae).

8. Отдел Цветковые, или Покрытосеменные (Magnoliophyta, или Angiospermae).

127.

Растения весьма разнообразных жизненных форм – вечнозелёные и листопадные деревья, кустарники, полукустарники, многолетние и однолетние травы. Листья очередные или, очень редко, супротивные, простые или сложные, снабжённые прилистниками, свободными или прирастающими к черешку, реже без прилистников, с перистым или пальчатым жилкованием. Устьица аномоцитные. Узлы обычно 3- лакунные, реже 1- лакунные (Spiraea) или многолакунные. Членики сосудов обычно с простой перфорацией, реже также с лестничной перфорацией (Neillia,Quillaja, Polylepis, виды Sorbus); поровость боковых стенок очередная или реже супротивная (Maloideae). Древесинная паренхима диффузная или диффузная и метатрахеальная, иногда главным образом метатрахеальная. Лучи смешанно- гетерогенные или гомогенные. Волокнистые элементы с окаймлёнными порами.                                   Цветкиодиночные или собранные в соцветия различных типов, обычно энтомофильные, актиноморфные, циклические, обоеполые, часто с хорошо развитым гипантием – плоским, вогнутым или бокаловидным. Околоцветник двойной, редко венчик редуцирован. Чашелистиков и лепестков обычно по 5, реже 3, 4, 6, 8 или более. Чашечка часто с подчашием, образующим как бы наружный круг чашелистиков. Тычинок в 2-4 раза больше, чем лепестков, реже столько же, сколько лепестков или чашелистиков, редко всего 2 или 1; они расположены различно, но всегда 5- или 10- членными кругами; в бутоне тычинки обыкновенно загнуты внутрь или даже закруглены; нити тычинок тонкие, свободные или реже сросшиеся. Оболочка микроспор 3- борозднопоровая или редко 3- поровая (Dryas, Agrimonia,Polylepis) или многоборозднопоровая (Sanguisorba). Между тычинками и плодолистиками расположен подушкообразный или кольцевидный нектарный диск. Гинецей апокарпный или синкарпный, число плодолистиков либо неопределенно, либо строго фиксировано, иногда плодолистик всего 1 (мономерный гинецей). Стилодии свободные или сросшиеся, терминальные или нередко боковые, почти гинобазические.             Завязь верхняя или нижняя. В каждом плодолистике или в каждом гнезде завязи или обычно несколько семязачатков (Spiraeoideae) или только 1-2 семязачатка (остальные подсемейства). Семязачатки анатропные или реже кампилотропные, с двойным или, реже, простым интегументом.                                                                           

Плоды очень разнообразны: многолистовка, многоорешек, многокостянка, костянка, яблоко, очень редко – коробочка. Семена без эндосперма или лишь с остаточным эндоспермом.

100 родов и не менее 3000 видов почти по всему земному шару, но преимущественно в Северном полушарии, от субтропиков до Арктики. Некоторые роды отличаются высоким полиморфизмом вследствие гибридизации и широкого распространения апомиксиса, образуют крайне сложные в таксономическом отношении комплексы.

На основании различий главным образом в морфологии плодов и в основных хромосомных числах семейство разделяется на 4 подсемейства: спирейные (Spiraeoideae)–плод – листовка, редко коробочка, основные хромосомные числа 8 и 9; розовые (Rosoideae)–плоды–орешки, многоорешки, многокостянки, часто с участвующим в образовании плода гипантием, основные хромосомные числа 7, 9, реже 8; яблоневые (Maloideae) – плод - яблоко, основное хромосомное число 17; сливовые (Prunoideae) – плод - костянка, основное хромосомное число 8.

Среди розоцветных — плодовые (яблоня, груша, вишня,  слива и другие), ягодные (малина, земляника, ежевика,морошка), декоративные (с, боярышник и другие), эфирномасличные (роза, шиповник), среди дикорастущих растений семейства розоцветных встречаются деревья (яблоня дикая),  кустарники и многочисленные травы (лапчатка прямостоячая, таволга идр.). 

Цветок и плод шиповника.

Цветок и плод малины.

Цветок и плод яблони.

151.

Почва—основа природы суши. Можно до бесконечности поражаться самому факту, что наша планета Земля единственная из известных планет, которая имеет удивительную плодородную пленку — почву. Как произошла почва? На этот вопрос впервые ответил великий русский ученый-энциклопедист М. В. Ломоносов в 1763 году в своем знаменитом трактате «О слоях земли». Почва, писал он, не первозданная материя, а произошла она «от согнития животных и растительных тел долготою времени». В. В. Докучаев (1846—1903) в классических работах о почвах России впервые стал рассматривать почву как динамическую, а не инертную среду. Он доказал, что почва — не мертвый организм, а живой, населенный многочисленными организмами, она сложна по своему составу. Им было выявлено пять главных почвообразующих факторов, к которым относятся климат, материнская порода (геологическая основа), топография (рельеф), живые организмы и время.

Почва - особое природное образование, обладающее рядом свойств, присущих живой и неживой природе; состоит из генетически связанных горизонтов (образуют почвенный профиль), возникающих в результате преобразований поверхностных слоев литосферы под совместным воздействием воды, воздуха и организмов; характеризуется плодородием.

Почва как экологический фактор

Очень сложные химические, физические, физико-химические и биологические процессы протекают в поверхностном слое горных пород на пути их превращения в почву. Н. А. Качинский в своей книге «Почва, ее свойства и жизнь» (1975) дает следующее определение почвы: «Под почвой надо понимать все поверхностные слои горных пород, переработанные и измененные совместным воздействием климата (свет, тепло, воздух, вода), растительных и животных организмов, а на окультуренных территориях и деятельностью человека, способные давать урожай. Та минеральная порода, на которой почва образовалась и которая как бы родила почву, называется материнской породой».

По Г. Добровольскому (1979), «почвой следует называть поверхностный слой земного шара, обладающий плодородием, характеризующийся органо-минеральным составом и особым, только ему присущим профильным типом строения. Почва возникла и развивается в результате совокупного воздействия на горные породы воды, воздуха, солнечной энергии, растительных и животных организмов. Свойства почвы отражают местные особенности природных условий». Таким образом, свойства почвы в своей совокупности создают определенный экологический режим ее, основными показателями которого служат гидротермические факторы и аэрация.

В состав почвы входят четыре важных структурных компонента: минеральная основа (обычно 50 — 60% общего состава почвы), органическое вещество (до 10%), воздух (15 — 25%) и вода (25 — 35%).

Минеральная основа (минеральный скелет) почвы — это неорганический компонент, образовавшийся из материнской породы в результате ее выветривания. Минеральные фрагменты, образующие вещество почвенного скелета, различны — от валунов и камней до песчаных крупинок и мельчайших частиц глины. Скелетный материал обычно произвольно разделяют на мелкий грунт (частицы менее 2 мм) и более крупные фрагменты. Частицы меньше 1 мкм в диаметре называют коллоидными. Механические и химические свойства почвы в основном определяются теми веществами, которые относятся к мелкому грунту.

Структура почвы определяется относительным содержанием в ней песка и глины.

Идеальная почва должна содержать приблизительно равные количества глины и песка с частицами промежуточных размеров. В этом случае образуется пористая, крупитчатая структура, и почва называется суглинками. Они обладают достоинствами двух крайних типов почв и не имеют их недостатков. Средне- и мелкоструктурные почвы (глины, суглинки, алевриты) обычно более пригодны для роста растений благодаря содержанию в достаточном количестве питательных веществ и способности удерживать воду.

В почве, как правило, выделяют три основных горизонта, различающиеся по морфологическим и химическим свойствам:

1. Верхний перегнойно-аккумулятивный горизонт (А), в котором накапливается и преобразуется органическое вещество и из которого промывными водами часть соединений выносится вниз.

2. Горизонт вымывания, или иллювиальный (В), где оседают и преобразуются вымытые сверху вещества.

3. Материнскую породу, или горизонт (С), материал которой преобразуется в почву. В пределах каждого горизонта выделяют более дробные слои, также сильно различающиеся по свойствам

Список литературы:

1.      Н.А. Лемеза Л.В.Камлюк Н.Д. Лисов "Пособие по биологии для поступающих в ВУЗы

2.      Колпакова В. П., Овчаренко Н. Д. ,- Основы эклогии, - Барнаул: Изд-во АГАУ, 2005 – 196 с.

3.      Ботаника мофология и анатомия растений, 2-e издание, - М. Просвещение, 1988 – 468 с.

4.      А. А. Федоров, М. Э. Кирпичников, З. Т. Артюшенко, - Атлас по описательной морфологии высших растений, - М.: Изд-во Академии наук СССР, 1962 – 347 c.